免疫学一绪论课件

1、免疫学导论Introduction to Immunology 主编：于善谦免疫学导论Introduction to Immunolo课 程 介 绍专 业： 生物工程/生物技术课程类别： 专业选修/必修先修课程： 动物学、生物化学 总 学 时 ：51（理论34+实践17）学 分： 3 考核类型： 考查/考试课 程 介 绍课 程 介 绍专 业： 生物科学课程类别： 专业选修课先修课程： 动物学、生物化学 总 学 时 ： 34学 分： 2 考核类型： 考查课 程 介 绍考 核 方 法 课程成绩考核采用考勤、作业、期中考试(30%)+期末考试(70%)的综合考评办法。考 核 方 法参 考 资 料参考

2、书 现代免疫学免疫的细胞和分子基础 刘建欣 郑昌学编 医学免疫学 邵传森 周丽萍主编 医学免疫学 吴敏毓 刘恭植主编 免疫学基础 安云庆主编 基础免疫学 （上、下册） 吴玉章等译 免疫学 薛彬 魏雪涛译 过敏 孙晖 林源编著， 免疫学概览 美松佩拉克著，李琪涵等译，专业杂志 免疫学杂志 中国免疫学杂志 现代免疫学 中国微生物和免疫学杂志参 考 资 料参考书第一章 绪论第二章 抗原第三章 抗体第四章 补体系统第五章 免疫系统的组织器官与细胞第六章 主要组织相容性复合物第七章 抗原抗体反应及应用第八章 细胞介导的免疫应答第九章 免疫调节第十章 感染免疫与疫苗第十二章 异常免疫应答第十三章 免疫系统

3、的进化（自学）第一章 绪论第一章 绪论 第一章 绪论主要内容一、免疫学的由来和发展1、疾病的传染和免疫(经验免疫学时期）2、免疫科学的诞生和发展（经典免疫学时期）3、免疫学的近代发展。二、免疫学的概念要览1、什么是免疫1、免疫的类型（自然免疫和获得免疫）2、免疫应答3、免疫学与应用实践主要内容一、免疫学的由来和发展教学目的与要求：掌握：免疫学基本概念,免疫的类型，免疫应答 的特点,克隆选择学说的主要内容。熟悉：免疫系统的功能，重要免疫学家的贡献了解：免疫学的发展简史，现代免疫学的发展。教学目的与要求：掌握：免疫学基本概念,免疫的类型，免疫应答人类生存在一个充满危险的环境中 在人类生存的环境中存

4、在有大量的致病原，其中包括细菌、真菌、病毒、病原虫等。这些病原生物的存在严重地危胁着人类的健康和生命。任何科学研究的目的都是为了延长人类的寿命，提高人类的生存质量。Why we study immunology？人类生存在一个充满危险的环境中Why we study im免疫学一绪论课件自古以来，传染性疾病（天花、鼠疫、霍乱）对人类的健康造成了极大的危胁。由于传染病死亡的人数远远超过了任何一场战争。于1918年流感的全球性大暴发，夺走了4000多万人的生命，这一数字远远超过了第一次世界大战中的死亡人数。100年前，世界疾病死亡率前三位的均为传染性疾病，但是目前已被各种心脑血管病和癌症所取代。这

5、些得益于免疫学理论和实验技术的快速发展。自古以来，传染性疾病（天花、鼠疫、霍乱）对人类的健康造成了极免疫学一绪论课件预防注射表：初生至 2 个月（争取在 1 个月内）结核菌苗（卡介苗）26个月 脊髓灰质炎减毒疫苗、百日咳菌苗，白喉类毒素612个月 乙型脑炎疫苗（每年一次），麻疹减毒活疫苗1岁 流行性脑膜炎菌苗（每年一次），结核菌苗3 岁 百日咳菌苗，白喉类毒素4 岁 结核菌苗7 岁 结核菌苗、白喉类毒素10 岁 结核菌苗11 岁 白喉类毒素14 岁 结核菌苗预防注射表： 第一节 免疫学的由来和发展 第一节 免疫学的由来和发展免疫学发展经历的阶段经验免疫学时期（11世纪17世纪）经典免疫学时期（

6、18世纪20世纪中叶）近代和现代免疫学时期（自20世纪中叶至今）免疫学发展经历的阶段一、经验免疫学时期（11-17世纪） （疾病的传染与免疫）11世纪的中国，人们就发现天花病人愈后的痂皮可以对天花起到预防作用，并将种人痘的方法用于天花的预防。这种方法沿丝绸之路传入土耳其， 1721年经土耳其的大使夫人将此方法传入英国。一、经验免疫学时期（11-17世纪）二、经典免疫学时期（18世纪末-20世纪中叶）Jenner和牛痘的发明Pasteur和减毒疫苗Koch和病原菌致病的提出二、经典免疫学时期Metchnikoff与细胞免疫学Paul Ehrlich与体液免疫学Behring和血清疗法Bordet

7、和补体的发现Metchnikoff与细胞免疫学三、免疫学的近代发展和现代发展1. 在体液免疫方面Edleman、Porter和抗体的结构1957年，Burnet提出“克隆选择学说”。1969年，Edelman测定免疫球蛋白一级结构。1974年，Jerne提出“免疫网络学说”。1975年， Milstein 和Kohler创立制备单克隆抗体的技术。1980年，Tonegawa证实了免疫球蛋白基因的重排。三、免疫学的近代发展和现代发展2. 细胞免疫学方面1945-1953年，免疫耐受现象的发现1962年，Tood和Miller发现胸腺免疫的功能。1974年，Doherty和Zinkernagel确

8、认T细胞抗原受体对抗原的识别受到MHC的限制。20世纪80年代，CD分子研究的迅猛进展，大约247种。细胞因子的研究，已发现数十种。 RNA干扰基因沉默的发现为分子免疫学带来的新的课题2. 细胞免疫学方面免疫学经历了四个迅速发展阶段：1876年后，多种病原菌被发现，用已灭活及减毒的病原体制成疫苗，预防多种传染病，使疫苗得以广泛发展和使用。1900年前后，抗原与抗体的发现，揭示出“抗原诱导特异抗体产生”这一免疫学的根本问题，促进了免疫化学的发展及抗体的临床应用。免疫学经历了四个迅速发展阶段：1957年后，细胞免疫学的兴起，人类理解到特异免疫是T及B淋巴细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程的结果

9、，理解到细胞免疫和体液免疫的不同效应与协同功能。1977年后，分子免疫学的发展，得以从基因活化的分子水平，理解抗原刺激与淋巴细胞应答类型的内在联系与机制。1957年后，细胞免疫学的兴起，人类理解到特异免疫是T及B淋21世纪的免疫学：人类基因组计划完成，已进入后基因时代，从基因结构转向功能基因研究。今后仍要以免疫细胞及免疫学方法为主要手段，研究并开发功能基因及功能蛋白，以防治疾病、提高健康、预防生物恐怖。免疫学必将做出更大贡献。21世纪的免疫学：第二节 免疫学概念要览第二节 免疫学概念要览Whats immunityimmunis Immune/Immunity中文“免疫”一词免是免除的意思，而

10、疫则是指能够传染的疾病。二者合起来就是免除疾病的意思。Whats immunityimmunis 机体识别自己和非己，对自身形成耐受，对非己发生排斥的一种生理功能。一、现 代 免 疫的 概 念 机体识别自己和非己，对自身形成耐受，对非己发免疫防御（immunologic defence） 正常：防御病原生物入侵机体引起疾病， 即抗感染免疫 异常：超敏反应（过高）， 免疫缺陷病（过低）免 疫 的 功 能免疫防御（immunologic defence） 免 疫 免疫自稳（immunologic homeostasis） 正常：及时清除体内损伤、衰老或变性的细胞或抗 原抗体复合物，维持内环境稳定。

11、异常：则可导致自身免疫性疾病。免疫监视 （immunologic surveillance） 正常：识别、清除体内出现的突变细胞和病毒感 染细胞，防止肿瘤发生。异常：发生肿瘤或病毒持续性感染。 免疫自稳（immunologic homeostasis） 1. 先天性免疫 又称自然免疫，是机体接触外来的侵染物之前就已经存在的免疫性。2. 获得性免疫 又称为特异免疫性或适应免疫性，是机体接触外来的侵染物之后才具有的免疫性。二、免疫的类型二、免疫的类型特点：（1） 出生时已具备（早） （2） 可稳定性遗传给后代 （3） 作用广泛：无特异性 （4） 个体差异不大组成和功能 （1）物理屏障 （2）化学屏

12、障 （3）吞噬细胞及吞噬作用（图） 大、小吞噬细胞 吞噬过程及后果 （4）体液因子: 补体、溶菌酶 自 然 免 疫特点：（1） 出生时已具备（早）自 然 免 疫吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞获 得 性 免 疫特点：（1）出生后受抗原刺激产生 （2）具有特异性（针对性） （3）一般不能遗传 （4）个体差异大 （5）具有记忆性组成与功能：体液免疫：B细胞 浆细胞 Ab 细胞免疫： APC T细胞 致敏T细胞、淋巴因子 Ag Ag获 得 性 免 疫特点：（1）出生后受抗原刺激产生 Ag A多形核白细胞单核细胞巨噬细胞嗜酸性粒细胞物理屏障：皮肤粘膜化学屏障：脂类酶等T细胞B细胞细胞介素细胞介素细胞介素抗

13、体自然免疫获得免疫多形核白细胞物理屏障：皮肤粘膜化学屏障：脂类酶等T细胞B三、免疫应答1、免疫应答的特点特异性适应性区别“自身”与“非自身”记忆性自我调节性三、免疫应答1、免疫应答的特点特异性2. 免疫系统1）组成免疫 细胞中枢免疫器官周围免疫器官免疫器官胸腺骨髓淋巴结脾2. 免疫系统免疫 细胞中枢免疫器官免疫胸腺骨淋巴组织在全身的分布淋巴组织在全身的分布淋巴细胞T细胞，B细胞，NK细胞辅佐细胞巨噬细胞，树突状细胞其它细胞肥大细胞，有粒白细胞 免疫细胞淋巴细胞T细胞，B细胞，NK细胞 免疫细胞免疫细胞种类免疫细胞种类免疫学一绪论课件嗜中性粒细胞单核细胞嗜中性粒细胞单核细胞抗原呈递细胞（APC）

14、电镜照片抗原呈递细胞（APC）电镜照片BCR TCR MHC分子CD分子抗体补体细胞因子膜 型分泌型免疫分子BCR 抗体膜 型分泌型3. 体液和细胞免疫应答（详见第八章）体液免疫(humoral immunity)： B淋巴细胞受抗原刺激后，经一系列的分化、增殖成为浆细胞，浆细胞产生抗体，抗体进入体液而形成的特异性免疫。细胞免疫：凡是由免疫细胞发挥效应以清除异物的作用即称为细胞免疫。3. 体液和细胞免疫应答（详见第八章）主动免疫（active immunization）：是指用抗原刺激一个个体而产生的免疫性，受到免疫的个体再遇到相同的抗原刺激便会作出强烈的免疫应答，被动免疫（passive i

15、mmunization）:是指把一种具有特异性抗体，例如抗某种病毒的单克隆抗体人工转移给未受到过该病毒侵染的个体，使其获得抗该病毒的能力。“过继免疫” （adoptive immunization） ：又称为“过继转移”，是指通过转移免疫的淋巴细胞来将免疫性转移到一个未免疫的个体。使其具有与供体同样的特异免疫性。过继免疫也是被动的，但与被动免疫不同的是过继免疫转移免疫性是通过淋巴细胞而不是通过抗体。主动免疫（active immunization）：是指用抗四、免疫学与应用实践1. 免疫预防、诊断与治疗 如疫苗，细胞因子、免疫增强剂，免疫抑制剂2. 非正常的免疫应答与免疫病 如超敏反应、免疫缺

16、陷病四、免疫学与应用实践医学实践微生物学免疫学遗传学细胞学生化学化学物理学数学免疫药理学免疫病理学临床免疫学移植免疫学感染免疫学中医免疫学理论免疫学免疫生物学分子免疫学免疫遗传学生殖免疫学老年免疫学肿瘤免疫学生物学医学五、免疫学的分支学科及其发展医学实践免疫学遗传学免疫药理学理论免疫学免疫生物学生物学医学免疫学方面获诺贝尔医学与生理学奖一览表免疫学方面获诺贝尔医学与生理学奖一览表抗原免疫系统MHC细胞因子抗体补体免疫应答抗原呈递细胞T细胞B细胞NK细胞其它细胞免疫调节免疫耐受免疫增生免疫缺陷自身免疫超敏反应肿瘤免疫移植免疫感染免疫免疫防治学科特点：抗免疫系统MHC细胞抗补体免疫应答抗原T细B细

17、NK其它免疫调一、名词解释自然免疫、获得免疫、体液免疫、细胞免疫二、简答题1.简述克隆选择学说的主要内容。2.简述免疫学史上的重大发现及其意义。课 后 练 习一、名词解释课 后 练 习再 见再 见Progression of Smallpox（天花）Day 7Day 3Day 5天花病毒 Pox virusProgression of Smallpox（天花）Daysmallpoxsmallpoxthe Pharoh Ramses V, who died in 1157BC, is believed to have succumbed to smallpox See the pustular

18、lesions on the face of the mummy.拉美西斯五世木乃伊布满痘痕的头部the Pharoh Ramses V, who died THANK YOUSUCCESS2022/10/255可编辑THANK YOUSUCCESS2022/10/251949年，美国最后一例自然感染 天花患者1961年，我国最后一例天花病人 的痊愈 1974年，日本最后一例天花病人 （1.28）1975年，亚洲最后一例天花出现 在孟加拉1977年，世界上最后一例天花自 然感染者在索马里报道1949年，美国最后一例自然感染 天花患者The last known person in the wo

19、rld to have smallpox of any kind. Variola minor in 23-year-old Ali Maow Maalin, Merka, Somalia，Oct. 1977The last known person in the w1979年12月9日，WHO在日内瓦开会，确认天花被人类彻底消灭1980年5月8日，WHO第33次大会在肯尼亚的内罗毕召开，宣布危害人类数千年的天花已被根除1979年12月9日，WHO在日内瓦开会，确认天花被人类彻底鼠疫杆菌 第一次发生在公元6世纪，从地中海地区传入欧洲，死亡近1亿人； 第二次发生在14世纪，波及欧、亚、非； 第三

20、次是18世纪，传播32个国家。14世纪大流行时波及我国肆虐欧洲大陆的黑死病(鼠疫plague)鼠疫杆菌 第一次发生在公元6世纪，从地中海地区传入 1793年云南师道南所著“死鼠行”中描述当时鼠疫在我国流行十分猖獗。东死鼠，西死鼠，人见死鼠如目虎。鼠死不几日，人死如拆堵。昼死人，莫问数，日色惨淡愁云护。三人行，未十步，忽死二人横截路；夜死人，不敢哭，疫鬼吐气灯摇绿。须灾风起灯忽无，人鬼尸棺暗同屋。鸟啼不断，犬泣时闻，人含鬼色，鬼夺人神。白日逢人多见鬼，黄昏遇鬼反疑人。人死满地人烟倒，人骨渐披风吹老。田禾无人收，官租向谁考。 1793年云南师道南所著“死鼠行”中描述当时鼠疫在佩皮斯在1665年10

21、月16日的日记中写道:“我的天哪！大街上没有人走动，景象一片凄惨。许多人病倒在街头。我遇到的每个人都对我说，某某病了，某某死了”塞缪尔佩皮斯（英国） 1633.2.231703.5.26 佩皮斯在1665年10月16日的日记中写道:“我的天哪！大街霍乱疫情爆发霍乱疫情爆发霍乱疫情爆发霍乱疫情爆发1918年，堪萨斯的急救医院 1918年大流感死者的墓地 流感病毒1918年，堪萨斯的急救医院 1918年大流感死者的墓地 流 1918年流感爆发期间，数以百计的人群拥进加利福尼亚州弗雷斯诺市的圣十字教堂，向上帝祈祷抵御流感。 1918年流感爆发期间，数以百计的人群拥进加 为避免高传染性流感的传播，有些

22、公务被移到室外进行，以保护人们不受感染。 为避免高传染性流感的传播，有些公务被移到室外在公车顶上使用“抗流感”喷雾。 在公车顶上使用“抗流感”喷雾。 1919年，两位巴黎的男士手持标语，宣传使用防流感口罩。 1919年，两位巴黎的男士手持标语，宣传使用 在流感大爆发时，准备报名参加护士工作的妇女们。她们背后墙上的图表显示爆炸性增长的死亡率-其中一幅可怕的图表显示的是每周婴儿死亡率。 在流感大爆发时，准备报名参加护士工作的妇女们 2009年致命性猪流感爆发期间，在墨西哥市，一位年轻女子手里拿着一幅墨西哥守护神瓜达卢佩圣母像。流行性感冒和全国性流感仍然是大自然最致命和最有效的杀手。 2009年致命

23、性猪流感爆发期间，在墨西哥市， 墨西哥政府关闭首都的学校和公共场所，希望控制住2009年致命性猪流感的爆发。 墨西哥政府关闭首都的学校和公共场所，希望控制 一位孤零零的球迷在墨西哥的阿芝台克体育馆观看足球比赛；2009年的猪流感爆发导致该国家大部分场所被关闭。 一位孤零零的球迷在墨西哥的阿芝台克体育馆观看免疫学一绪论课件2000 B.C. GilgameshBabylonian Epic 瘟疫的流行430 B.C. Thucydides On Contagion 患过病者可免于再患晋朝葛洪肘后方 天行发斑疮隋唐王焘 外台秘要 豌豆疮唐开元年江南赵氏 鼻苗种痘术，时苗宋真宗年峨嵋山人 痘术(VA

24、RIOLATION)明隆庆年（1567）俞茂鲲 科金镜赋集解 异人传宁国府人种“熟痘”1695 张 璐 医通 痘浆、旱苗、痘衣法 1713朱纯碬 痘疹定论 “种痘”救子1741张 琰 种痘新书 经余种者不下七、八千人 所莫救者，二、三十耳1742 吴 谦 种痘心法要旨 痘衣、痘浆、旱苗、水苗2000 B.C. GilgameshBabylonia1717 England: Lady Mary Montagu The small pox, so fatal, so general amongst us, is entirely harmless here by the invention of

25、ingrafting.I am patriot enough to bring this invention into fashion in England.英国驻土耳其大使夫人1717 England: Lady Mary Monta1798年Jenner发表了关于牛痘疫苗的文章，为当时人们抵御天花做出了贡献。Jenner和牛痘的发明1798年Jenner发表了关于牛痘疫苗的文章，为当时人们抵Edward Jenner, Sarah Nelmes, James Phipps and his motherGetting the jab. Jenner inoculated an 8 year

26、old boy James Phipps with cowpox on May 14 1796. Edward Jenner, Sarah Nelmes, J1791vaccinated his 18 month old son with swine-pox. In 1798 he vaccinates his son with cow-pox. 1791vaccinated his 18 month oPasteur和减毒疫苗1880年，巴斯德用长期培养后减毒的鸡霍乱弧菌制备成活菌苗，预防鸡霍乱，此后又制备成功炭疽杆菌死菌苗和狂犬病毒减毒活疫苗。(人工主动免疫方法)Pasteur和减毒疫苗1

27、880年，巴斯德用长期培养后减毒的 Wood engraving of Louis Pasteur watching Joseph Meister receive the rabies vaccine. Wood engraving of Louis Robert Koch (1843-1910)M. TuberculosisKoch PhenomenonRobert Koch 1843-1910, Nobel Prize in 1905 for his work on tuberculosis, Anthrax, Cholera, Tubercule bacillus1877年anthrax

28、 bacillus1882年M. tuberculosis1883年cholera确定病原微生物的“科赫法则”Robert Koch (1843-1910)M. Tube科赫法则（Kochs Postulates）一种病原微生物必然存在於患病动物体内,但不应出现在健康动物内；此病原微生物可从患病动物分离得到纯培养物；将分离出的纯培养物人工接种敏感动物时，必定出现该疾病所特有的症状；从人工接种的动物可以再次分离出性状与原有病原微生物相同的纯培养物。科赫法则（Kochs Postulates）一种病原微生物科赫法则（Kochs Postulates）科赫法则（Kochs Postulates）Me

29、tchnikoff与细胞免疫学1908年诺贝尔奖关于免疫吞噬的理论梅契尼柯夫Metchnikoff与细胞免疫学1908年诺贝尔奖关于免疫Ehrlich在前人工作的基础上提出了抗体形成的侧链学说，并以此为中心的体液免疫学说，其主要内容是免疫力依赖于体液中具抗体活性的物质。Paul Ehrlich与体液免疫Ehrlich在前人工作的基础上提出了抗体形成的侧链学说，并侧链学说侧Paul Ehrlich (1854-1915)Elie Metchnikoff (1845-1916)1908 in recognition of their work on immunityPaul Ehrlich (18

30、54-1915)Elie MBehring和血清疗法The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1901 发现：白喉杆菌培养液过滤滤液接种动物-动物血清可中和毒素称抗毒素（antitoxin）。把抗血清转移被动免疫（passive immunization） 抗体：后来把抗毒素物质称抗体 抗原：诱导抗体产生的物质称抗原Behring和血清疗法The Nobel Prize in免疫学一绪论课件Bordet和补体的发现1894年R. F. J. Pfeiffer和J. J. B. V. Bordet从血清中分离出一类与抗体不同得成分，但能参与对细菌的破坏作

31、用，称为补体。Bordet和补体的发现1894年R. F. J. PfeiBordet的免疫血清溶破红细胞实验证明免疫血清中的热敏感物质具溶细胞的作用。Bordet的免疫血清溶破红细胞实验证明免疫血清中的热敏感物抗体是免疫化学研究的中心。1938年用电泳的方法证明Ig属于-球蛋白；1959年，Edleman 和Porter利用巯基乙醇和酶解的方法证明了抗体是由两条重链和两条轻链组成的Y型结构。Edleman、Porter和抗体的结构抗体是免疫化学研究的中心。Edleman、Porter和抗体EdelmanPorterThe Nobel Prize in Physiology or Medici

32、ne 1972EdelmanPorterThe Nobel Prize i免疫学一绪论课件木瓜蛋白酶水解胃蛋白酶水解木瓜蛋白酶水解胃蛋白酶水解1945年，Owen在异卵双生小牛中发现血型不同的小牛的血细胞可以互混，从而提出免疫耐受的概念。1953年Burnet和Medawar进行了小鼠胚胎免疫移植实验，并因此获得了1960年诺贝尔奖。A系小鼠胚胎 成体 不产生排斥 B系小鼠的组织成分免疫耐受的发现1945年，Owen在异卵双生小牛中发现血型不同的小牛的血细1958年Burnet提出了克隆选择学说，是“近代免疫学奠基人”。利用这个学说可以较好的解释抗体多样性在细胞水平上的产生机制，自身耐受如何产

33、生等重要的免疫学问题。Burnet和克隆选择学说1958年Burnet提出了克隆选择学说，是“近代免疫学奠基克隆选择学说(Clonal Selection Theory)机体存在随机形成的多样性免疫细胞克隆，每个克隆的细胞表达同一特异性受体(一个克隆针对一种抗原)。抗原进入机体内 选择表达特异性受体的免疫细胞，与之反应 特异性细胞克隆扩增 产生大量后代细胞 合成大量具有相同特异性的抗体克隆选择学说(Clonal Selection Theory克隆选择学说(Clonal Selection Theory)胚胎期某一免疫细胞克隆接触相应的抗原, 如自身成分，则被排除或处于抑制状态，称为禁忌克隆，不能对自身抗原产生免疫应答而形成自身耐受。某些情况下，禁忌细胞株可以活化，对自身抗原发生免疫应答而形成自身免疫或自身免疫性疾病。克隆选择学说(Clonal Selection Theory免疫学一绪论课件20世纪50年代Edelman与Porter等利用多发性骨